Der Einfluss des Konsumentenverhaltens auf den Heizwärmeverbrauch: Ergebnisse eines Bottom-up-Modells

Wie entwickelt sich der österreichische Heizenergieverbrauch bis 2030? Wie wirkt sich das Verhalten der KonsumentInnen gegenwärtig und zukünftig aus? Reduzieren Energiesparmaßnahmen bei Gebäuden tatsächlich den Energieverbrauch oder erhöhen sie vorwiegend den Komfort der BewohnerInnen?

Diese Fragen hat sich die Österreichische Energieagentur gestellt und im Rahmen einer Publikation in der internationalen wissenschaftlichen Fachzeitschrift „Energy and Buildings“ beantwortet.

Der Endenergieverbrauch für Raumwärme macht einen wesentlichen Anteil am Gesamtenergiever­brauch aus und verdient daher besondere Aufmerksamkeit. In Österreich werden 27 % vom Gesamt­energieverbrauch oder 67 % vom Energieverbrauch des Sektors „Haushalte“ für das Heizen von Gebäuden eingesetzt. Betrachtet man diesen erheblichen Energieverbrauch und die Homogenität der privaten Haushalte (im Vergleich mit den Sektoren „Industrie“ oder „Dienstleistungen“), bietet der Heizenergieverbrauch gute Möglichkeiten, um effektiv Energiesparmaßnahmen zu implemen­tieren. Darüber hinaus unterstreicht auch die Differenz im Heizwärmeverbrauch von herkömmlichen Gebäuden (ca. 200 kWh/m².a oder darüber) zu Passivhäusern (10 bis 15 kWh/m².a) das Potenzial von thermischen Verbesserungen der Gebäudehülle.

Kombination von Gebäudemodell und Konsumentenverhalten

Für den in der Fachzeitschrift „Energy and Buildings“ veröffentlichten Artikel wurde ein technisches Bottom-up-Gebäudemodell (implementiert mit dem Modellgenerator TIMES) für den öster­reichischen Haushaltssektor mit aktuellen Erkenntnissen zum Einfluss des Konsumentenverhaltens kombiniert. Das Gebäudemodell ist Teil eines Gesamtmodells des Österreichischen Energiesystems, welches 2009 von der Österreichischen Energieagentur entwickelt wurde und seitdem regelmäßig erweitert und aktualisiert wird.

Durch den Vergleich von drei berechneten Szenarien kann der Einfluss des Benutzerverhaltens auf den zukünftigen Heizenergieverbrauch sowie die Effektivität von Energiesparmaßnahmen berechnet werden:

  • BASE: Baseline-Szenario, Benutzerverhalten wird im gesamten Modellhorizont berücksichtigt
  • REB: Benutzerverhalten wird nur im Basisjahr 2007 berücksichtigt, im weiteren Verlauf nicht mehr
  • TEC: Benutzerverhalten wird nicht berücksichtigt, sondern basiert auf theoretischen Annahmen zum Heizwärmebedarf



Abbildung 1: Modellergebnisse zeigen den Endenergiebedarf für Raumwärme der drei analysierten Szenarien

Konsumentenverhalten und Effizienzmaßnahmen haben großen Einfluss auf Verbrauch

Die Ergebnisse zeigen, dass der Einfluss von wachsenden Bevölkerungszahlen und höheren Komfort­ansprüchen durch den technischen Fortschritt ausgeglichen werden. So führen verbesserte Gebäude-hüllen (Sanierung) und effizientere Technologien zur Wärmebereitstellung zu Einsparungen.

Im Baseline Szenario, das eine plausible Entwicklung bis 2030 darstellt, sinkt der Heizenergie­verbrauch im Zeitraum 2014 bis 2030 um 2 Petajoule. Diese Einsparung mag vor dem Hintergrund der zahlreichen, in Österreich schon gesetzten Effizienzmaßnahmen gering wirken. Betrachtet man jedoch die steigenden Bevölkerungszahlen, den erhöhten Flächenbedarf pro Person und die im Beobachtungszeitraum steigenden Heizgradtage (extremes Tief im Jahr 2014, daher Steigerung bei Vergleich der zwei Zeitpunkte), wird ersichtlich, dass der Heizenergieverbrauch nur trotz dieser, bereits implementierten Effizienzmaßnahmen, nicht gestiegen ist.

Fazit

Die Ergebnisse lassen erkennen, dass das Verhalten der Konsumenten erheblichen Einfluss auf den Heizenergieverbrauch hat.

Szenario TEC: Berücksichtigt man das Konsumentenverhalten überhaupt nicht, führt dies nicht nur zu einer massiven Überschätzung des gegenwärtigen und zukünftigen Heizenergieverbrauchs, sondern auch zu einer erheblichen Überschätzung der durch Energieeffizienzmaßnahmen ausgelösten Ein­sparungen (34 PJ im Zeitraum 2014 bis 2030 im Vergleich zu 2 PJ im Baseline-Szenario).

Szenario REB: Berücksichtigt man das Konsumentenverhalten lediglich im Basisjahr 2007, um so den statistischen Endenergieverbrauch abzubilden, aber nicht in den Folgejahren, führt auch dies zu einer erheblichen Überschätzung der möglichen Einsparungen (20 PJ im Vergleich zu 2 PJ im Baseline-Szenario).
Szenario REB weist im Jahr 2030 einen um 16 % niedrigeren Heizenergieverbrauch auf als das Baseline-Szenario im gleichen Jahr. Diese 16 % oder 18 PJ sind Einsparungen, die aufgrund des geänderten Verhaltens der Konsumenten (höhere Raumtemperatur, mehr beheizte Fläche,…) nicht realisiert werden konnten (Rebound-Effekt).

Diese Art der Modellierung hat – wie jede andere auch – ihre Schwächen. Vorwiegend liegen diese in der hohen Anzahl an benötigten Detaildaten und der damit einhergehenden Notwendigkeit, einige Parameter zu vereinfachen oder zu bearbeiten. Nichtsdestotrotz kann der Schluss gezogen werden, dass das Missachten des Einflusses des Benutzerverhaltens zu einer erheblichen Überschätzung von möglichen zukünftigen Einsparungen führt.

Die gesamte wissenschaftliche Publikation, mit allen Detailinfos zu Methodik und Ergebnissen, finden Sie hier.

Bist zum 9. Jänner 2018 ist der Download für Sie kostenlos!

 


Projektdaten
Projektleiter/inAngela Holzmann (AEA)
ProjektteamErwin Schmid (BOKU)
Projektdauer11/2017